向量法解立體幾何題的總結

2021-12-24 12:36:37 字數 1233 閱讀 5607

一、基本工具

1.數量積2.射影公式:向量在上的射影為

3.直線的法向量為,方向向量為

4.平面的法向量(略)

二、考點及對策

高考題主要圍繞點線面體之間的關係與度量展開,具體如下:

1. 關係

1.1平行關係

1.1.1線線平行兩線的方向向量平行

1.1.2線面平行線的方向向量與面的法向量垂直1.1.3麵麵平行兩面的法向量平行

1.2垂直關係

1.2.1線線垂直(共面與異面)兩線的方向向量垂直1.2.2線面垂直線與面的法向量平行

1.2.3麵麵垂直兩面的法向量垂直

1.4共面與異面關係

判斷直線與是否異面:

step1求兩直線的公共法向量;

step2判斷(或)是否與垂直;

step3若(或)與垂直,則兩直線共面;否則,兩直線異面.

2. 度量

2.1距離

2.1.1點點距離

點與的距離為

2.1.2點線距離(平面上)

求點到直線的距離:

step1在直線上取一點;

step2向量在法向量上的射影=即為點到的距離.

2.1.3點麵距離

求點到平面的距離:

step1 在平面上去一點,得向量;

step2 計算平面的法向量;

step3計算在上的射影,即為點到面的距離.

2.1.4線線距離(共面與異面)

2.1.4.1共面直線距離

轉化為點線距離

2.1.4.2異面直線距離

求異面直線與的距離:

step1計算兩異面直線的公共法向量;

step2在異面直線與上分別取一點與,得;

step3計算在上的射影,即為異面直線與的距離.

2.1.5線面距離

轉化為點麵距離

2.1.6麵麵距離

轉化為點麵距離

2.2夾角

2.2.1線線夾角(共面與異面)

線線夾角兩線的方向向量的夾角或夾角的補角

2.2.2線面夾角

求線面夾角的步驟:

step1先求線的方向向量與面的法向量的夾角,若為銳角角即可,若為鈍角,則取其補角;

step2再求其餘角,即是線面的夾角.

2.2.3麵麵夾角(二面角)

若兩面的法向量一進一出,則二面角等於兩法向量的夾角;法向量同進同出,則二面角等於法向量的夾角的補角.

2.3面積與體積略

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